摘要:在水利工程施工中,地基的施工质量一直是影响水利工程质量的重要部分。在地基施工中,基础灌浆技术是一种重要的施工方式,使用基础灌浆技术进行地基的施工,能够使得地基的质量得到保证。基础灌浆技术在水利工程地基的建设中发挥的作用越来越大,特别是在水利工程中对防渗功能要求严格的施工中,基础灌浆技术是一种重要的施工技术。本文就水利工程中基础灌浆的施工技术要点进行了详细探讨。
关键词:水利工程;基础灌浆;岩溶;大吸浆量
1水利工程基础灌浆施工技术要点
1.1灌浆施工
1.1.1压水试验
各作业面的压水压力必须按照设计技术要求进行试验,先导孔、试验孔以及质量检查孔均采用自上而下的分段钻孔方式,单点法或五点法压水试验,从而确保流量的稳定。
1.1.2金刚石泥浆钻进施工工艺
灌浆试验表明,采用金刚石泥浆钻进的施工工艺可以有效地满足施工作业的需要,作业质量较高。压水过程中栓塞漏水、卡塞卡不住等问题得到有效的解决,灌浆用水泥量控制在较低的范围内,成孔相对较为容易。另外,使用潜孔锤跟管钻进比金刚石泥浆钻进的施工进度更快,平均施工工效可达到金刚石泥浆钻进的3~4倍。
1.1.3钻孔冲洗
覆盖层钻进作业结束后,进行孔口管埋设。孔口应露出地表10cm左右。孔口管内按要求注入一定比例的浓水泥浆,直到孔壁与孔口管间溢出浓浆后,即可停止注浆。随后导正并固定孔口管,72h之后便可凝结。各灌浆作业面钻孔结束后,应当采用大流量压力水对钻孔进行必要的冲洗。钻孔冲洗的标准为:将孔内钻孔岩粉冲洗出孔外,直至无法看到钻孔内残留的岩粉为宜。
1.2岩溶地段灌浆施工技术要点
1.2.1用高压灌浆进行岩溶地段的施工
在处理有填充物的岩溶时,通常采用不冲洗的高压灌浆技术,这样做的目的是为了压实岩溶当中的填充物,采用这种施工技术不仅能够提高它的稳定性,还能够提高它的抗渗性。此外,高压灌浆技术还具有劈裂作用,这样就能够使水泥呈条带的形状插入到土中,形成网格形状,这就很大程度上提高了坝体的稳固性。
1.2.2采用高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工
这种灌浆技术主要就是通过钻机找到特点的位置后,把带有特殊喷嘴的灌浆插入到该位置,再用高压脉冲泵将符合要求的水泥浆通过喷射装置向土层内高速喷射,同时借助这种冲击力切削土层进而破坏土体。此外,钻杆在高速旋转的过程中会低速地提升,这就会使土体和水泥浆能够充分的融合,等到硬化之后就会在地基中形成直径比较均匀的圆柱体,这十分有利于地基的加固。
2砂砾石基础灌浆应用
砂砾石地层具有结构松散、空隙率大、渗透性强的特点,在地层中成孔较困难,与基岩有很大差别。因此,在砂砾石地层中灌浆,有一些特殊的技术要求与施工工艺。
2.1可灌性分析
砂砾石地基的可灌性是指砂砾石地层能否接受灌浆材料灌入的一种特性。它是决定灌浆效果的先决条件。砂砾石地基的可灌性主要决定于地层的颗粒级配、灌浆材料的细度、灌浆压力和灌浆工艺等因素。
2.2灌浆材料选择
岩基灌浆多用水泥浆,而砂砾石地基灌浆,以采用水泥粘土浆为好。因为在砂砾石地层中灌浆,多限于修筑防渗帷幕,对浆结石强度要求不高,而对帷幕的密实性,则有一定要求,要求帷幕体的渗透系数在10-4~10-6cm/s以下。配制水泥粘土浆所使用的粘土,要求遇水以后,能迅速崩解分散,吸水膨胀,具有一定的稳定性和粘结力。浆液的配比,一般水泥和粘土的的比例为1∶1~1∶4(重量比),水和干料的比例多在1∶1~3∶1(重量比)。有时为了改善浆液的性能,可掺加少量膨润土或其他外加剂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有关灌浆材料的选用,浆液配比的确定以及浆液稠度的分级等问题,和岩基水泥灌浆一样,也要通过室内外的试验来确定。
2.3钻灌方法选用
砂砾石地层的钻孔灌浆方法有:
(1)打管灌浆;(2)套管灌浆;(3)循环钻灌;(4)预埋花管灌浆。其中打管灌浆就是将带有灌浆花管的厚壁无缝钢管,直接打入受灌地层中,并利用它进行灌浆,见图1。其施工程序是:先将钢管打入到设计深度,再用压力水将管内冲洗干净,然后用灌浆泵灌浆,或利用浆液自重进行自流灌浆。灌完一段以后,将钢管拔起一个灌浆段高度,再进行冲洗和灌浆,如此自下而上,拔一段灌一段,直到结束。这种方法设备简单,操作方便,适用于砂砾石层较浅、结构松散、颗粒不大、容易打管和起拔的场合。
3特殊施工条件下基础灌浆的施工处理对策
3.1严重漏水情况下的灌浆处理
3.1.1采用模袋灌浆的处理方法
模袋由于自身的强度很高,被广泛应用于工程建设中。这种材料的主要成分是尼龙、聚酯等,所以具有是很高的耐磨性。在灌浆施工中使用模袋。可以使浆中的水分渗出,而浆中的颗粒也会直接留在了模袋中。这样就可以直接降低水灰比,缩短了水泥浆的凝固时间,提高了凝固强度。
3.1.2采用充填级配料进行处理。
也就是说,要使用粘稠的水泥浆直接灌入到砂砾中,通过砂砾和水泥接触的过程中应该注意到砾石的直径范围应该越来越大的。如果在使用了这种方法之后,效果不是很理想的情况下,应该就需要使用充填级配料。
3.2大吸浆量情况下的灌注方法
3.2.1采用限流措施
限制注入率不大于10~15L/min,以减小浆液在裂隙里的流动速度,促使浆液尽快沉积。待注入率明显减小后,将压力升高,使注入率基本保持10~15L/min的水平,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。
3.2.2采用降压处理方法
采用降低压力甚至是自流的方式来进行灌浆处理,等待浆体凝固并且不能流动之后在逐步恢复灌浆压力,按照正常工序进行处理。
3.2.3采用多次灌浆的处理方法
多次灌浆也就是间歇性灌浆,即一定灌浆数量或者灌浆时间为标准,达到这个标准的时候便要中断灌浆,在等待一定的时间后继续灌浆。至于具体的灌浆间隔时间可以根据工程的要求、灌浆目的以及地质情况等视情况不同而设定,但是通常不要超过2~8h。在使用多次灌浆处理方法时,如果想要结束灌浆不一定要在达到设计压力才可以,如果不能在设计压力的情况下结束灌浆,就可以降低压力进而结束灌浆,等待一段时间之后就可以对其进行打扫。
结语:
结语综上,用基础灌浆技术对水利工程进行施工,是有很多的优点的,但是同时也是有很多的缺点的,在进行水利工程施工中,施工的质量通常和施工场地的地质条件有很大的关系。在对大量吸浆地区进行施工会使得砂浆出现大量扩散的情况造成了极大的浪费,增加了施工的经济成本。在严重漏水的情况下选择的灌浆基础操作与其他灌浆技术相比要复杂很多,正确的使用灌浆技术既能起到很好的灌浆效果,同时也能减少大量的成本。因此,在水利工程施工中,要结合具体工程实际情况,选择合适的灌浆施工方法,从而保证基础灌浆的施工质量。
参考文献:
[1]刘伟,金涛,杨晓娟.浅议大坝基础灌浆设计思想[J].水利科技与经济,2012(7).
[2]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].水力发电设计与施工,2013(9).
[3]马也.论基础灌浆施工技术在水利工程基础施工中的作用[J].科技创新与应用,2013(5)
[4]王丽.基础灌浆技术在坝基处理中的应用[J].科技传播用用科学,2013
论文作者:冯亚非
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签:砂砾论文; 基础论文; 地基论文; 浆液论文; 水泥浆论文; 钻孔论文; 水利工程论文; 《基层建设》2016年36期论文;